用于機(jī)動(dòng)車的避讓與制動(dòng)輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的避讓與制動(dòng)輔助裝置，其具有用于檢測(cè)車輛的交通周圍環(huán)境的傳感系統(tǒng)、用于干預(yù)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)并且具有電子控制裝置，在所述電子控制裝置中實(shí)現(xiàn)緊急避讓功能，所述緊急避讓功能根據(jù)由傳感系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)檢查是否需要緊急避讓操縱，然后通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)作用于車輛的動(dòng)態(tài)性，以便在啟動(dòng)和/或?qū)嵤┚o急避讓操縱時(shí)支持車輛駕駛員。
【背景技術(shù)】
[0002]較新數(shù)代的車輛中可供使用輔助功能，所述輔助功能根據(jù)周圍環(huán)境傳感機(jī)構(gòu)、例如雷達(dá)或攝像機(jī)來(lái)估計(jì)危險(xiǎn)情況，并且當(dāng)確定出緊急的碰撞危險(xiǎn)時(shí)被激活，以便避免事故或至少減輕事故嚴(yán)重程度。
[0003]所述輔助功能中的一些向駕駛員給出觸覺(jué)的操作建議。也已知以下輔助功能:它們通過(guò)對(duì)行駛動(dòng)態(tài)性的干預(yù)主動(dòng)地支持駕駛員，例如其方式是，它們自動(dòng)地啟動(dòng)緊急制動(dòng)和/或通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向的干預(yù)來(lái)啟動(dòng)避讓操縱。例如EP I 926 646 BI描述了一種系統(tǒng)，其中規(guī)劃避讓軌跡并且然后其通過(guò)行駛動(dòng)態(tài)性調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換。然而，出于安全原因，所述避讓功能(避讓輔助)必須隨時(shí)可以通過(guò)駕駛員過(guò)度控制(Ubersteuern)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種避讓與制動(dòng)輔助裝置，借此可以更安全地實(shí)施避讓操縱。
[0005]所述任務(wù)通過(guò)以下實(shí)現(xiàn):緊急避讓功能在避讓操縱的第一階段中僅僅干預(yù)橫向動(dòng)態(tài)性并且在所述階段之后才決定是否也進(jìn)行對(duì)縱向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)。
[0006]本發(fā)明考慮以下情況:許多車輛駕駛員在緊急制動(dòng)(不論是否其現(xiàn)在由其自身還是由輔助系統(tǒng)啟動(dòng))時(shí)本能地嘗試通過(guò)相應(yīng)的反向轉(zhuǎn)向來(lái)抑制車輛的橫向運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗麄儞?dān)心車輛失控。因此，在組合的避讓與制動(dòng)輔助裝置中存在以下危險(xiǎn):避讓操縱的按規(guī)劃的自動(dòng)實(shí)施通過(guò)車輛駕駛員的所述反向轉(zhuǎn)向變得困難或失敗。因此，根據(jù)本發(fā)明，在第一階段中僅僅干預(yù)橫向動(dòng)態(tài)性，而沒(méi)有已經(jīng)啟動(dòng)緊急制動(dòng)。由此，向駕駛員發(fā)出信號(hào):避讓輔助裝置是激活的并且借助對(duì)橫向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)進(jìn)行避讓操縱。在大多情形中，車輛駕駛員接受或甚至主動(dòng)支持這種自動(dòng)啟動(dòng)的干預(yù)，如果然后在需要的情況下稍后也進(jìn)行對(duì)縱向動(dòng)態(tài)性、即對(duì)制動(dòng)過(guò)程的干預(yù)，則駕駛員不再反向轉(zhuǎn)向。通過(guò)這種方式能夠以更高的可能性實(shí)現(xiàn):所述操縱總體上可以成功地實(shí)施。
[0007]本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案和構(gòu)型由從屬權(quán)利要求得出。
[0008]對(duì)橫向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)可以通過(guò)車輛轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)，例如通過(guò)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)，所述執(zhí)行器附加于由駕駛員手動(dòng)施加的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩地將另一轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩施加到轉(zhuǎn)向軸上，或也通過(guò)所謂的主動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述主動(dòng)轉(zhuǎn)向設(shè)備主動(dòng)地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向角，所述轉(zhuǎn)向角然后與由駕駛員手動(dòng)地通過(guò)方向盤調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向角疊加。
[0009]替代地或附加地，對(duì)橫向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)也可以通過(guò)制動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，即其方式是，通過(guò)左側(cè)和右側(cè)車輪中的至少一個(gè)的非對(duì)稱制動(dòng)引起車輛的橫向運(yùn)動(dòng)。
[0010]—般而言，跟隨避讓操縱的第一階段的是第二階段，在所述第二階段中緊急避讓功能干預(yù)不僅車輛的橫向動(dòng)態(tài)性而且縱向動(dòng)態(tài)性。然而，根據(jù)第一階段的進(jìn)程(Verlauf)也可以設(shè)想以下情況:在所述情況中緊急避讓功能識(shí)別出不再需要對(duì)縱向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)并且因此避讓操縱僅僅通過(guò)對(duì)橫向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)結(jié)束。相反，也可以設(shè)想以下情況:在所述情況中在結(jié)束對(duì)縱向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)之前結(jié)束或中斷對(duì)橫向動(dòng)態(tài)性的干預(yù)。
[0011]補(bǔ)充地，當(dāng)然在自動(dòng)啟動(dòng)的操縱的結(jié)束之前、期間或之后也能夠?qū)崿F(xiàn)向車輛駕駛員的提示。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面借助附圖詳細(xì)闡述實(shí)施例。附圖示出:
[0013]圖1:根據(jù)本發(fā)明的避讓輔助裝置的框圖；
[0014]圖2(A)和(B):對(duì)于緊急避讓操縱的一個(gè)示例的避讓軌跡和速度特性的曲線圖；
[0015]圖3(A)和(B):對(duì)于緊急避讓操縱的另一示例的避讓軌跡和速度特性的曲線圖；
[0016]圖4(A)和(B):對(duì)于中斷的緊急避讓操縱的避讓軌跡和速度特性的曲線圖；以及
[0017]圖5:用于闡述本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]在圖1中作為框圖示出的避讓輔助裝置包括傳感系統(tǒng)10、執(zhí)行系統(tǒng)12和例如以一個(gè)或多個(gè)微處理器形式的電子控制裝置14，所述電子控制裝置分析處理并且處理由傳感系統(tǒng)10提供的數(shù)據(jù)并且作為所述處理的結(jié)果將指令輸出到執(zhí)行系統(tǒng)12。
[0019]傳感系統(tǒng)10—方面包括傳感器元件，所述傳感器元件檢測(cè)自身車輛的動(dòng)態(tài)性狀態(tài)、即例如其速度、加速度、轉(zhuǎn)向角速度、偏轉(zhuǎn)速度(Giergeschwindigkeit)、傳動(dòng)狀態(tài)、驅(qū)動(dòng)輪的打滑等等。此外，傳感系統(tǒng)10包括檢測(cè)車輛的周圍環(huán)境的傳感器元件、例如具有所屬電子圖像處理的視頻系統(tǒng)、雷達(dá)傳感器、超聲傳感器等等。在更廣泛的意義上，對(duì)于傳感系統(tǒng)10也可以包含信息源，所述信息源以另外的方式提供關(guān)于交通周圍環(huán)境和尤其交通基礎(chǔ)設(shè)施的信息，例如導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或所儲(chǔ)存的地圖的數(shù)據(jù)。
[0020]在控制裝置14中實(shí)現(xiàn)緊急避讓功能16，所述緊急避讓功能以已知的方式借助由傳感系統(tǒng)10提供的數(shù)據(jù)評(píng)估當(dāng)前的交通情況并且計(jì)算發(fā)生與另一車輛或其他障礙物的碰撞的概率。如果所述概率達(dá)到以確定的值，則緊急避讓功能16向執(zhí)行系統(tǒng)12發(fā)出指令，以便觸發(fā)緊急避讓操縱，例如首先通過(guò)向駕駛員的相應(yīng)的提示，但在緊急情況下也通過(guò)對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)性的主動(dòng)干預(yù)。
[0021]執(zhí)行系統(tǒng)12包括轉(zhuǎn)向執(zhí)行器S，其例如產(chǎn)生轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩附加于由車輛駕駛員施加的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩地影響車輛的轉(zhuǎn)向軸。因?yàn)樵趦蓚€(gè)方向上通過(guò)邊界值限制由避讓執(zhí)行器施加的轉(zhuǎn)矩，所以駕駛員可以過(guò)度控制由執(zhí)行系統(tǒng)12引起的避讓干預(yù)，其方式是，所述駕駛員用手通過(guò)方向盤施加自身的(同向的或反向的)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。
[0022]替代地或附加地，執(zhí)行系統(tǒng)也可以具有所謂的主動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置SA，其與方向盤的位置無(wú)關(guān)地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向角。作為車輛車輪的轉(zhuǎn)向角最終得出以下角度:所述角度相應(yīng)于由執(zhí)行系統(tǒng)12調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向角與由車輛駕駛員用手通過(guò)方向盤調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)向角的疊加。在這種情形中，駕駛員因此可以過(guò)度控制執(zhí)行系統(tǒng)12，其方式是，所述駕駛員通過(guò)方向盤調(diào)節(jié)更大的或更小的轉(zhuǎn)向角或者甚至朝相反方向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向角。
[0023]此外，執(zhí)行系統(tǒng)12具有制動(dòng)執(zhí)行器，所述制動(dòng)執(zhí)行器在此通過(guò)兩個(gè)子系統(tǒng)代表，既一個(gè)用于車輛的左前輪和/或左后輪的制動(dòng)執(zhí)行器BL和一個(gè)用于右前輪和/或右后輪的制動(dòng)執(zhí)行器BR。
[0024]緊急避讓功能16在功能上劃分成規(guī)劃實(shí)例(Instanz)18、橫向動(dòng)態(tài)性調(diào)節(jié)器CY和縱向動(dòng)態(tài)性調(diào)節(jié)器CV。如果緊急避讓操縱證實(shí)為需要，則規(guī)劃實(shí)例18根據(jù)由傳感系統(tǒng)10提供的數(shù)據(jù)計(jì)算期望避讓軌跡和所屬的期望速度特性。橫向動(dòng)態(tài)性調(diào)節(jié)器CY然后如此作用于執(zhí)行系統(tǒng)12，使得車輛盡可能保持在期望避讓軌跡上，而縱向動(dòng)力調(diào)節(jié)器CV如此作用于車輛的制動(dòng)設(shè)備(并且必要時(shí)也作用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))，使得盡可能遵守期望速度特性。
[0025]在圖2(A)中，期望避讓軌跡通過(guò)曲線20描述，所述曲線將車輛的橫向位置說(shuō)明為時(shí)間t的函數(shù)。在圖2(B)中，所屬的期望速度特性通過(guò)曲線22代表，所述曲線將車輛的速度V(縱向速度)說(shuō)明為時(shí)間t的函數(shù)。
[0026]在圖2中示出的示例中，規(guī)劃實(shí)例18已經(jīng)計(jì)算了期望軌跡，在所述期望軌跡上車輛避讓到左側(cè)的相鄰